向量及其坐标表示

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了向量及其坐标表示相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

向量的基本概念

称既有大小, 又有方向的量称为向量.(矢量)

向量的几何表示 :

用带箭矢的线段,即有向线段表示 . 向量又称矢量 .

有向线段的长度表示向量的大小 , 有向线段的方向(从起点到终点到指向)表示向量的方向

例如: A B → ( A \\overrightarrow{A B} \\quad(A AB (A 为起点 B B B 为终点的有向线段) 表示一个向量,它还可用粗体字母 a \\boldsymbol{a} a 或带箭头的字母 a ⃗ \\vec{a} a 表示

n \\mathrm{n} n 元向量可以用 n × 1 n \\times 1 n×1 矩阵表示,如:
V = [ x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 ]  或  V T = [ x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 ] \\mathbf{V}=\\left[\\begin{array}{l} x_{1} \\\\ x_{2} \\\\ x_{3} \\\\ x_{4} \\\\ x_{5} \\end{array}\\right] \\text { 或 } \\mathbf{V}^{T}=\\left[\\begin{array}{lllll} x_{1} & x_{2} & x_{3} & x_{4} & x_{5} \\end{array}\\right] V=x1x2x3x4x5  VT=[x1x2x3x4x5]
向量中的每个元素 x n x _{n} xn, 都称作向量的一个分量。

自由向量

由于一切向量的共性是:大小和方向, 所以数学上只研究与起点无关的向量, 并称这种向量为自由向量

换句话说,一个向量自由平移后得到的是同一个向量.

也就是说,长度相等并且方向相同的有向线段表示同一向量.

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两向量相等

如果两个向量 a a a b b b 的大小相等,且方向相同, 则称向量 a a a b b b相等的,记作 a = b a=b a=b

【注】两个相等的向量实际上是同一个向量, 它们通过平移会重合

两向量平行

如果两个非零向量 a a a b b b 的方向相同或者相反,则称它们平行或者共线. 记作 a / / b \\boldsymbol{a} / / \\boldsymbol{b} a//b.

(注) 两个平行的向量若用同一起点的有向线段表示,则它们在同一直线上.

向量的模

向量的大小叫做向量的模

向量 a a a 的模记作 ∣ a ∣ . |\\mathbf{a}| . a.

模为 1 的向量称为单位向量.模为 0 的向量称为零向量.

一个非零向量除以它的模,可得所需单位向量。一个单位向量的平面直角坐标系上的坐标表示可以是: ( n , k ) (\\mathrm{n}, \\mathrm{k}) (n,k), 则有 n 2 + k 2 = 1 \\mathrm{n}^{2}+\\mathrm{k}^{2}=1 n2+k2=1.

【注1】 零向量的起点和终点重合,它的方向可以看作是任意的 .

【注2】 零向量与任何向量平行.

例 1 \\Large\\color{violet}{例1} 1 已知平面上两点 A ( 1 , 1 ) A(1,1) A(1,1) B ( 2 , 3 ) B(2,3) B(2,3), 求向量 A B → \\overrightarrow{A B} AB 的模.

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向量 A B → \\overrightarrow{A B} AB 的模等于有向线段的长度, 由两点距离公式, 有
∣ A B → ∣ = ( 2 − 1 ) 2 + ( 3 − 1 ) 2 = 5 |\\overrightarrow{A B}|=\\sqrt{(2-1)^{2}+(3-1)^{2}}=\\sqrt{5} AB =(21)2+(31)2 =5
C ( 2 , 1 ) C(2,1) C(2,1), 则
∣ A C → ∣ = ( 2 − 1 ) 2 + ( 1 − 1 ) 2 = 1 |\\overrightarrow{A C}|=\\sqrt{(2-1)^{2}+(1-1)^{2}}=1 AC =(21)2+(11)2 =1
向量 A C → \\overrightarrow{A C} AC 是单位向量.

向量的坐标表示

平面上点 M ( x , y ) M(x, y) M(x,y) 的向量的坐标表示: O M → = ( x , y ) \\overrightarrow{O M}=(x, y) OM =(x,y) 称为径向量

向量 O M → \\overrightarrow{O M} OM 的模 : ∣ O M → ∣ = x 2 + y 2 |\\overrightarrow{O M}|=\\sqrt{x^{2}+y^{2}} OM =x2+y2

平面向量的坐标表示

对于平面上两点 A ( x 1 , y 1 ) , B ( x 2 , y 2 ) A\\left(x_{1}, y_{1}\\right), B\\left(x_{2}, y_{2}\\right) 以上是关于向量及其坐标表示的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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